CC BY
122
ТЕХНОЛОГИЯ ПРОДОВОЛЬСТВЕННЫХ ПРОДУКТОВ
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РАСТИТЕЛЬНЫХ ДОБАВОК С ЦЕЛЬЮ ПОВЫШЕНИЯ ПИЩЕВОЙ ЦЕННОСТИ И ФИЗИОЛОГИЧЕСКОЙ ЗНАЧИМОСТИ ХЛЕБОБУЛОЧНЫХ ИЗДЕЛИЙ
Джахангирова Гулноза Зинатуллаевна
старший научный сотрудник-исследователь, Химико-технологический институт, 100011, Республика Узбекистан, г. Ташкент, ул. Навои, дом № 32
E-mail: djaxangirova77@mail.ru
THE USE OF HERBAL SUPPLEMENTS TO INCREASE THE NUTRITIVE VALUE AND PHYSIOLOGIC SIGNIFICANCE OF BAKERY PRODUCTS
Gulnoza Djahangirova
senior Research Scientist - Academic Specialist, Institute of Chemical Engineering,
100011, Uzbekistan, Tashkent, Navoi Street, 32
АННОТАЦИЯ
В статье рассмотрена возможность решения проблемы повышения пищевой ценности и физиологической значимости хлебобулочных изделий из муки пшеничной 1 сорта за счёт обогащения их продуктами переработки местного плодового и овощного сырья. Химический состав продукции и степень удовлетворения за счёт неё суточной потребности в пищевых нутриентах производили расчётно-аналитическим методом; исследования физиологической значимости и безвредности изделий с добавками - в соответствии с типовым положением лабораторной практики в Ташкентском НИИ санитарии, гигиены и профзаболеваний. Установлено, что использование натуральных растительных добавок в рецептуре хлебобулочных изделий из муки пшеничной 1 сорта способствует повышению содержания в них физиологически значимых ингредиентов. Так, изделия обогащались пищевыми волокнами, Са и Fe, улучшалось соотношение Са:Р, особенно в варианте с порошком из моркови (1,0:2,6) при контрольном значении - 1,0:4,8. Степень удовлетворения суточной потребности в Са за счёт хлеба с добавками увеличилась на 1,2.. .7,8%, в витамине Bi - от 48,0 до 64,6% (при контрольном значении 48,6%); В2 - от 16,9 до 18,7% (17,8%); В6 - от 25,6 до 29,6% (27,2%); РР - от 35,4 до 38,8% (37,2%). Изделия обогащались каротинои-дами. При этом в опытных образцах закономерно снижалась массовая доля углеводов на 26,2.27,4% и жиров -на 0,4.5,1%, уменьшалась калорийность изделий на 26,6.27,7% относительно образцов сравнения (без добавок). По результатам медико-биологических исследований влияния изделий с добавками на клиническую картину и поведенческие реакции экспериментальных животных не выявлены значимые различия от таковых у ин-тактной группы. Не обнаружены статистически значимые различия в морфологическом составе крови животных опытных и контрольной групп. Доказана целесообразность включения данной продукции в рацион профилактического питания для восполнения потребности организма в каротиноидах, биофлавоноидах, минеральных веществах и пищевых волокнах.
ABSTRACT
In the article the possibility of problem solving of increasing the nutritive value and physiologic significance of bakery products from wheat flour of 1 grade due to their enrichment by processing products of local fruit and vegetable raw materials is considered. The chemical composition of products and the satisfaction degree with daily requirement, at the expense of it, for food are made by calculation and analytical method; research of the physiologic significance and product safety with additives - in accordance with the standard of laboratory practice in Tashkent Scientific Research Institute of Sanitation, Hygiene and Occupational Diseases. It was found that the use of natural herbal supplements in the formulation of bakery products from wheat flour of 1 grade contributes to the content increase of physiologically important ingredients in them. Thus, products are enriched with dietary fibers, Ca and Fe, the ratio of Ca:P is improved, especially in the example with carrot powder (1,0:2,6) under the control value - 1,0:4,8. The degree of satisfaction with daily requirement for Са due to bread with additives has increased by 1,2 ... 7,8%, in the vitamin B1 - from 48,0 to 64,6% (under the control value 48,6%); B2 - from 16,9 to 18,7% (17,8%); B6 - from 25,6 to 29,6% (27,2%); PP - from 35,4 to 38,8% (37,2%). Products are enriched with carotenoids. Mass fraction of carbohydrates regularly reduces by 26,2 ... 27,4% and fat - 0,4 ... 5,1%, calorie of products reduces by 26,6 ... 27,7% with respect to the comparison samples (no additives) in the test. According to the results of biomedical research of products impact with additives on the clinical picture and behavioral responses of experimental animals, significant differences are not revealed from those of the intact group. Statistically
Библиографическое описание: Джахангирова Г.З. Использование растительных добавок с целью повышения пищевой ценности и физиологической значимости хлебобулочных изделий // Universum: Технические науки: электрон. научн. журн. 2017. № 1(34). URL: http://7universum.com/ru/tech/archive/item/4231
A, UNIVERSUM:
№ 1 (34)_ЛД ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ_январь. 2017 г.
significant differences are not found in the morphological composition of the blood in animals of experimental and control groups. The feasibility of these products inclusion into the diet of preventive nutrition to compensate for the body's needs in carotenoids, bioflavonoids, minerals and dietary fibers is proved.
Ключевые слова: порошкообразные растительные полуфабрикаты, плодовое и овощное сырьё, хлебобулочные изделия, пищевая ценность, физиологический эффект, профилактическое питание.
Keywords: powdered vegetable semi-finished products; fruit and vegetable raw material; bakery products; nutritive value; physiological value; protective diet.
Введение. Обеспечение населения качественными продуктами питания является одной из приоритетных государственных задач. В настоящее время проявляется повышенный интерес к химическому составу и наличию физиологически функциональных ингредиентов в пищевых продуктах и их пищевой безвредности. Мировой и отечественный опыт убедительно свидетельствует, что наиболее эффективным и экономически доступным способом кардинального улучшения рациона питания населения является регулярное включение в него продуктов, обогащенных биологически ценными ингредиентами до уровня, соответствующего физиологическим потребностям человека [4, с.34; 5, с.5-9; 9, с.295-301; 6, с.40].
Одним из наиболее эффективных путей биокоррекции химического состава в целях профилактики алиментарно-зависимых заболеваний является обогащение базовых продуктов питания физиологически функциональными нутриентами за счёт использования традиционного местного растительного сырья, содержащего комплекс витаминов, макро- и микронутриентов, пищевые волокна, антиоксиданты и др., что обосновывает их использование для полноценного и здорового питания человека [3, с. 10-16; 7, с.18-22; 2, с.90-92; 8, с.16-17].
Перспективным объектом модификации являются хлеб и хлебобулочные изделия, относящиеся к социально значимым продуктам регулярного и массового потребления, ассортимент которых в последнее время активно пополняется. Разработка инновационных технологий производства новых видов хлеба, характеризующихся высокой потребительской и биологической ценностью, является одним из перспективных направлений в организации профилактического питания, предупреждении развития алиментарно-зависимых заболеваний.
В связи с этим проблема расширения ассортимента обогащённых хлебобулочных изделий является актуальной.
Цель работы заключалась в исследовании пищевой ценности хлеба с добавками из продуктов переработки местного плодового и овощного сырья и определении физиологического эффекта от использования данной продукции в рационе питания человека методами доказательной медицины.
Наиболее подходящими для этой цели сырьевыми компонентами являются плоды и овощи в виде порошков из местных видов сырья. Из плодовых и овощных культур, имеющих относительно низкую себестоимость и широкую распространенность в Узбекистане, являются яблоки, свекла, морковь, тыква
и красный сладкий перец, выращиваемые в промышленных масштабах.
Объекты и методы исследования. Для проведения исследований использовали пшеничную муку 1 сорта, соответствующую требованиям О^ DSt 8115-97; порошкообразные полуфабрикаты из яблок (ПЯ), свеклы (ПС), моркови (ПМ), тыквы (ПТ) и красного сладкого перца (ПКП), отвечающие требованиям TS 64. 18310089-01:2002.
Пробные лабораторные выпечки проводили по общепринятой методике согласно ГОСТ 27669-88 с внесением изменений в рецептуре при приготовлении хлеба из пшеничной муки 1 сорта. Добавки вносили с заменой 5,0 % муки от её рецептурного количества. Контролем служили образцы, приготовленные без добавок. Для медико-биологических исследований в опытных образцах хлеба дозировку добавок увеличили до 7,0% к рецептурному количеству муки.
Химический состав и энергетическую ценность хлеба рассчитывали по методике, разработанной ВНИИХП, степень удовлетворения потребности в пищевых веществах - путём сопоставительного анализа с нормативными показателями [1, с.368].
Исследования физиологической значимости и пищевой безвредности хлебобулочных изделий с добавками проводили в соответствии с положением лабораторной практики от 2.02.2000 г. 813.016.5), основанном на принципах ОЭСР, методическому руководству № 012-3/0244 «Порядок и методология предрегистрационной токсиколого-гигиенической экспертизы пищевых добавок», МУ № 9н/138 «Методические указания по гигиеническому регламентированию пищевых добавок и ксенобиотиков в продуктах питания» в условиях вивария лаборатории питания Ташкентского НИИ санитарии, гигиены и профзаболеваний.
Результаты и их обсуждение. В ходе исследования изучали влияние порошкообразных растительных полуфабрикатов (ПРП) из плодового и овощного сырья на пищевую ценность хлеба.
В результате сопоставительного анализа биологической ценности и пищевой безвредности плодового и овощного сырья, выращиваемого в Узбекистане, с аналогичными показателями химического состава муки пшеничной 1 сорта установлено, что при комбинировании данных добавок с мукой увеличивается содержание органических кислот, пищевых волокон, минеральных веществ (за исключением смесей с ПКП, содержание Mg и P в котором меньше аналогичных значений в муке, в среднем, на 27,7 и 70,5%, а в вариантах с ПС содержание Р снижается
№ 1 (34)
на 56,8%) и витаминов, при этом закономерно уменьшается массовая доля углеводов, жиров и белков (за исключением смесей с ПКП, содержание белка в котором превышало контрольное значение на 17,1%). Исследуемые добавки по содержанию тяжёлых токсичных металлов, пестицидов, радионуклеидов и патогенной микрофлоры соответствовали требованиям СанПиН № 0283-10 и ТР ТС 021/2011.
январь, 2017 г.
Исходя из общепринятого положения о том, что норма потребления хлеба взрослым человеком составляет 450 г [3, с.389], рассчитывали массовую долю пищевых нутриентов, поступающих в организм человека с обогащёнными плодовыми и овощными добавками хлебобулочными изделиями (табл. 1).
Таблица 1.
Химический состав хлеба с плодовыми и овощными добавками
Массовая доля в 450 г хлеба, приготовленного с добавлением
Пищевые вещества без добавок ПЯ ПС ПМ ПТ ПКП
Белки, г 35,9 35,9 35,2 36,0 35,8 36,5
Углеводы, г 331,0 226,0 230,8 229,6 226,0 227,4
Органические кислоты, г - 0,80 0,10 0,14 0,08 0,02
Пищевые волокна, г 0,7 5,3 2,3 3,2 3,4 0,9
Жиры, г 5,1 4,8 4,8 4,8 4,8 5,0
Минеральные вещества, мг:
- калий 595,5 603,7 608,5 607,7 902,4 712,4
- натрий 40,6 57,9 42,3 41,7 93,4 46,9
- магний 148,9 170,4 165,8 158,2 160,2 147,5
- кальций 81,2 128,6 115,7 150,9 99,2 91,5
- фосфор 389,1 427,4 378,6 393,6 491,7 375,9
- железо 7,1 9,3 26,1 7,9 10,8 7,1
Витамины, мг:
- каротиноиды - 0,17 0,01 0,02 1,70 1,70
- тиамин (В1) 0,85 0,85 1,13 0,83 0,87 0,84
- рибофлавин (В2) 0,41 0,40 0,38 0,42 0,40 0,42
- пиридоксин (В 6) 0,68 0,64 0,69 0,74 0,74 0,73
- ниацин(РР) 7,44 7,22 7,07 7,51 7,75 7,48
Энергетическая ценность, ккал 1431 1034 1050 1048 1034 1044
Сопоставительный анализ химического состава изделий с добавками и контрольного варианта (без добавок) показал, что в опытных вариантах снижалась массовая доля следующих нутриентов: углеводы - на 26,2 ...27,4%, жиры - 0,4.5,1%. Энергетическая ценность уменьшалась, в среднем, на 26,6.27,7%. При этом возрастало содержание органических кислот, пищевых волокон - в 1,3.7,6, Ca -в 1,1.1,9 и Fe - в 1,1.3,7 раза. В минеральном составе хлеба отрицательным является соотношение Са:Р, равное 1,0:4,8, при оптимальном 1,0:1,5, что снижает степень усвоения фосфора. При использовании добавок данное соотношение несколько улучшалось, особенно в варианте с ПМ (1,0:2,6).
Наиболее целесообразно обогащать хлеб в направлении повышения содержания в нём Ca, так как данный нутриент является дефицитным не только в хлебе, но и в других продуктах массового потребления; витаминами В1, В2 и РР - из-за их относительно высокой сохраняемости при тепловой обработке; пищевыми волокнами [1, с.394-396]. Поэтому определяли степень удовлетворения суточной потребности хлебобулочных изделий с добавками по содержанию вышеуказанных нутриентов, как наиболее важных и дефицитных для данного вида продукции (рис. 1).
Установлено, что степень удовлетворения суточной потребности в Са за счёт использования исследуемых добавок в рецептуре хлебобулочных изделий повысилась в среднем на 1,2.7,8% , в витаминах группы В: В1 - от 48,0 до 64,6% (при контрольном значении 48,6%); В2 - от 16,9 до 18,7% (17,8%); В6 -от 25,6 до 29,6% (27,2%); РР - от 35,4 до 38,8% (37,2%). Изделия обогащались каротиноидами и пищевыми волокнами.
Следует учитывать, что расчётное содержание физиологически функциональных нутриентов в готовых изделиях значительно отличается от фактического, так как в процессе производства их массовая доля значительно сокращается, особенно витаминов (теряется до 20.30%).
Введение в рацион опытных животных (грызунов) хлебобулочных изделий с исследуемыми добавками не оказывало негативного влияния на клиническую картину и их поведенческие реакции. При этом обнаруживалась тенденция увеличения темпов роста грызунов в опытных группах (рис. 2).
Кормовые затраты в расчёте на 100 г массы тела в опытных группах снизились относительно образца сравнения на 16,7.27,1% (рис.3).
Рисунок 1. Степень удовлетворения суточной потребности по нутриентам, вносимым с добавками в
хлебобулочные изделия
Вариант
Рисунок 2. Динамика прироста массы экспериментальных животных, в % к контрольной группе
Рисунок 3. Кормовые затраты для экспериментальных животных, в % к контрольной группе
Данные по приросту массы тела согласовались с результатами морфологических и биохимических исследований крови, из которых видно, что под влиянием рациона с добавлением исследуемых наимено-
ваний хлеба с плодовыми и овощными добавками основные показатели обмена веществ в организме крыс имели колебания в пределах, установленных физиологических норм (табл.2).
Таблица 2.
Морфологический состав периферической крови у экспериментальных животных
Показатели Неделя Группа животных (n=6)
Контроль Опыт
№1 №2 №3 №4 №5
Эритроциты (10 12/л) 2 6,46±0,12 6,71±0,24 6,50±0,18 6,18±0,41 6,39±0,14 6,25±0,28
4 6,44±0,43 6,28±0,21 6,44±0,12 6,43±0,18 6,24±0,19 6,64±0,21
6 6,90±0,23 6,58±1,18 7,25±0,98 7,01±0,39 6,46±0,15 6,78±1,21
Лейкоциты (10 9/л) 2 11,04±1,97 10,10±1,56 10,10±1,25 10,10± 1,15 11,86±1,22 10,10±0,98
4 12,50±1,93 13,10±1,62 13,10±1,59 13,10±1,20 11,96±1,65 13,10±1,38
6 12,68±0,85 12,38±1,01 11,98±0,78 12,50±2,0 11,98±1,93 13,01±0,98
Гемоглобин (г/ %) 2 123±1,70 126±1,80 125±2,10 122±4,50 129±1,30 120±2,70
4 124±1,80 130±2,10 132±2,20 126±3,80 132±1,90 122±2,60
6 128±1,18 132±1,48 137±1,35 129±1,51 134±1,20 127±1,64
По результатам анализа морфологического состава крови не было обнаружено статистически значимых различий между содержанием эритроцитов, лейкоцитов и уровнем гемоглобина в опытных и контрольной группах животных. Морфологические и гистологические данные внутренних органов и биохимические показатели крови животных свидетельствуют об улучшении обменных процессов в организме опытных групп грызунов.
Заключение. Обобщение экспериментальных данных исследования позволило определить пищевую ценность хлебобулочных изделий с натуральными добавками из плодового и овощного сырья. Установлено, что использование данного сырья в качестве рецептурного компонента хлебобулочных из-
делий из муки пшеничной 1 сорта способствует повышению содержания в них физиологически значимых нутриентов, позволит также сократить применение добавок неалиментарной природы, а, следовательно, повысить уровень безопасности продуктов и физиологический эффект от их применения в рационе питания.
На основании расчётных и клинических данных можно сделать вывод о положительном физиологическом эффекте от использования хлебобулочных изделий с плодовыми и овощными добавками для восполнения рациона питания человека натуральными биологически активными нутриентами, в данном случае каротиноидами, биофлавоноидами, минеральными веществами и пищевыми волокнами.
Список литературы:
1. Ауэрман Л.Я. Технология хлебопекарного производства/Л.Я. Ауэрман. Под общ. ред. Л.И. Пучковой. - СПб.: Профессия. - 2005. - 416 с.
2. Микрюкова Н.В. Основные аспекты получения функциональных продуктов питания / Н.В. Микрюкова // Молодой ученый. -2012. - №12. - С. 90-92.
3. Спиричёв В.Б. Обогащение пищевых продуктов микронутриентами: научные подходы и практические решения / В.Б. Спиричёв, Л.Н. Шатнюк, В.М. Позняковский // Пищевая промышленность. - 2003. - № 3. - С. 10-16.
4. Тарасова В.В. Применение физиологически функциональных ингредиентов в производстве хлебобулочных изделий / В.В. Тарасова //Пищевая промышленность. - 2014. - №3. - С.34-41.
5. Тутельян В.А. Биологически активные добавки к пище как неотъемлемый элемент оптимального питания / В.А. Тутельян //Вестник С.-Петербург. гос. мед. академии им. И.И. Мечникова. - 2001. -№1(2). - С.5-9.
6. Хлопонина О.А. Защищая интересы потребителя/ О.А. Хлопонина // Пищевая промышленность. - 2015. -№2. - С.40-41.
7. Шатнюк Л.Н. Пищевые ингредиенты в создании продуктов здорового питания /Л.Н. Шатнюк // Пищевые ингредиенты. Сырье и добавки. - 2005. - № 2. - С.18-22.
8. Шлеленко Л.А. Растительное сырье нового поколения для хлебобулочных изделий /Л.А. Шлеленко // Хлебопечение России. - 2014. - №1. - С. 16-17.
9. Nalubola R. Food fortification. Developed countries / In: Encyclopedia of Human Nutrition. 2 ed./R. Nalubola ed. B. Caballero.- Amsterdam, Boston, London, New York: Elsevier Academic Press. - 2005. -P.295-301.
References:
1. Auerman L.Ia. The technology of baking production. St. Petersburg, Professiia Publ., 2005. 416 p. (In Russian).
2. Mikriukova N.V. Key aspects of production of functional foods. Molodoi uchenyi. [Young scientist], 2012, no.12, pp. 90-92 (In Russian).
№ 1 (34)
UNIVERSUM:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
• 7univer5um.com
январь, 2017 г.
3. Spirichev V.B. Food fortification with micronutrients: scientific approaches and practical solutions. Pishchevaia promyshlennost'. [Food processing industry], 2003, no. 3, pp. 10-16 (In Russian).
4. Tarasova V.V. Use of physiologically functional ingredients in bakery products. Pishchevaia promyshlennost'. [Food processing industry], 2014, no.3, pp. 34-41 (In Russian).
5. Tutel'ian V.A. Biologically active food supplements as an integral part of optimal nutrition. Vestnik S.-Peterburg. gos. med. akademii im. I.I. Mechnikova. [Newsletter of St. Petersburg State Medical Academy named after I.I. Mech-nikov], 2001, no.1(2), pp. 5-9 (In Russian).
6. Khloponina O.A. Defending the consumer's interests. Pishchevaia promyshlennost'. [Food processing industry], 2015, no.2, pp. 40-41 (In Russian).
7. Shatniuk L.N. Food ingredients in the creation of healthy food. Pishchevye ingredienty. Syr'e i dobavki. [Food ingredients. Raw materials and additives], 2005, no. 2, pp. 18-22 (In Russian).
8. Shlelenko L.A. Vegetable raw materials of a new generation for bakery products. Khlebopechenie Rossii. [Bakery of Russia], 2014, no.1, pp. 16-17 (In Russian).
9. Nalubola R. Food fortification. Developed countries. In: Encyclopedia of Human Nutrition. 2 ed. R. Nalubola ed. B. Caballero. Amsterdam, Boston, London, New York: Elsevier Academic Press. 2005. P.295-301.
